14.6  Switch语句

编译器通常将C语言中的Switch语句编译一个查找表(Table Lookup)以便跳转到合适的入口处。

 

下面的例子显示了编译器如何处理程序中的Switch语言的。

C源程序如下。

 

char * ConditionStr1(int condition)

{

switch(condition)

{

case 0: return "EQ";

case 1: return "NE";

case 2: return "CS";

case 3: return "CC";

case 4: return "MI";

case 5: return "PL";

case 6: return "VS";

case 7: return "VC";

case 8: return "HI";

case 9: return "LS";

case 10: return "GE";

case 11: return "LT";

case 12: return "GT";

case 13: return "LE";

case 14: return "";

default: return 0;

}

}

 

编译后的结果如下。

 

ConditionStr1:

   0000807C E1A01000  MOV      r1,r0

>>> SWITCH\#3 switch(condition)

   00008080 E351000E  CMP      r1,#0xe

   00008084 908FF101  ADDLS    pc,pc,r1,LSL #2

   00008088 EA00003B  B        0x817c                     <SWITCH\#20>

   0000808C EA00000D  B        0x80c8                     <SWITCH\#5>

   00008090 EA00000F  B        0x80d4                     <SWITCH\#6>

   00008094 EA000011  B        0x80e0                     <SWITCH\#7>

   00008098 EA000013  B        0x80ec                     <SWITCH\#8>

   0000809C EA000015  B        0x80f8                     <SWITCH\#9>

   000080A0 EA000017  B        0x8104                     <SWITCH\#10>

   000080A4 EA000019  B        0x8110                     <SWITCH\#11>

   000080A8 EA00001B  B        0x811c                     <SWITCH\#12>

   000080AC EA00001D  B        0x8128                     <SWITCH\#13>

   000080B0 EA00001F  B        0x8134                     <SWITCH\#14>

   000080B4 EA000021  B        0x8140                     <SWITCH\#15>

   000080B8 EA000023  B        0x814c                     <SWITCH\#16>

   000080BC EA000025  B        0x8158                     <SWITCH\#17>

   000080C0 EA000027  B        0x8164                     <SWITCH\#18>

   000080C4 EA000029  B        0x8170                     <SWITCH\#19>

 

对于ARM代码,查找表的入口为4字节;Thumb代码的查找表入口为1或2个字节(当Case情况小于32时,使用入口为1字节的查找表)。所以当使用Switch语句时,应尽量较少Case分支。

 

另外,为了提高系统性能,也可以手工编写代码,形成程序跳转来避免使用Switch语句。

 

下面的例子显示对上面Switch分支语句的改写。

 

char * ConditionStr2(int condition)

{

if ((unsigned) condition >= 15) return 0;

return

         "EQ\0NE\0CS\0CC\0MI\0PL\0VS\0VC\0HI\0LS\0GE\0LT\0GT\0LE\0\0" +

         3 * condition;

}

 

编译后的代码如下所示。

 

    ConditionStr2:

    00008188 E1A01000  MOV      r1,r0

>>> SWITCH\#26 if ((unsigned) condition >= 15) return 0;

    0000818C E351000F  CMP      r1,#0xf

    00008190 3A000001  BCC      0x819c                     <SWITCH\#27>

>>> SWITCH\#26 if ((unsigned) condition >= 15) return 0;

    00008194 E3A00000  MOV      r0,#0

>>> SWITCH\#30 }

    00008198 E12FFF1E  BX       r14

>>> SWITCH\#26 if ((unsigned) condition >= 15) return 0;

>>> SWITCH\#27 return

    0000819C E28F005C  ADR      r0,{pc}+0x64 ; #0x8200

    000081A0 E3A02003  MOV      r2,#3

    000081A4 E0200291  MLA      r0,r1,r2,r0

    000081A8 EAFFFFFA  B        0x8198                     <SWITCH\#30>

>>> SWITCH\#33 {

 

从两段汇编代码的分析可以看出,使用跳转表需要240bytes,而第二种做法只用了72bytes。